Besser als Regenradar Handynetz misst Niederschläge

Was Techniker ärgert, freut Meteorologen. Regen mindert die Signalqualität in Handynetzen. Das macht sie zu einem engmaschigen Messinstrument. Im Experiment schlug die Telefontechnik herkömmliches Wetterradar.


Für die Techniker der Mobilfunk-Netzbetreiber ist das einfach nur ärgerlich: Ständig würde die Signalstärke unter Wetteränderungen leiden, wenn man nicht aufwendig dagegenhielte. Regen etwa schwächt die Signale der Sendemasten ab. Deshalb müssen die Stationen ihre Leistung dauernd anpassen - mehr oder weniger, je nachdem wie das Wetter gerade spielt.

Regenmessung: In Haifa und Tel Aviv regnet es, in Jerusalem nicht. Die Handy-Messung (rechts) war präziser das Regenradar (links)
Tel Aviv University

Regenmessung: In Haifa und Tel Aviv regnet es, in Jerusalem nicht. Die Handy-Messung (rechts) war präziser das Regenradar (links)

Das wiederum macht Mobilfunknetze zu idealen Instrumenten, um Niederschläge zu Messen, schreiben israelische Forscher in der Wissenschaftszeitschrift "Science".

"Als Elektroingenieur war mir der Effekt der Atmosphärenbedingungen auf die Qualität drahtloser Kommunikation wohlbekannt", sagt Hagit Messer-Yaron von der Tel Aviv University zu SPIEGEL ONLINE. "Dann erzählte mir ein Meteorologe von den Problemen, die es seinen Kollegen bereitet, hochauflösende und akkurate Umweltdaten zu gewinnen."

Da besonders in den Städten die Dichte von Sendern sehr hoch ist, ergebe sich ein engmaschiges Netz, das sehr präzise Messungen ermögliche. Die schlichte Idee: Analysiert man die Protokolle der Sendemasten über die Anpassung der Sendeleistung, erhält man im Umkehrschluss ein Bild des Niederschlags in deren Sendegebiet.

Die Wissenschaftler erprobten ihre Idee am Beispiel eines Regentages in Israel im Januar 2005. Sie verglichen die Werte, die Wetterkundler auf einem etwa 21 Quadratkilometer großen Gebiet mit gewöhnlichen Regenmessern gesammelt hatten, mit ihren Messergebnissen, die sie aus den Sendedaten eines israelischen Mobilfunkanbieters ermittelt hatten.

Die Übereinstimmung sei sehr gut gewesen, schreiben sie. Die Genauigkeit der Daten war sogar noch deutlich höher als die von Vergleichsmessungen mit einem Wetterradar. Ein solches auch Niederschlagsradar genanntes Gerät sendet Mikrowellen aus und kann aus der von den Regentropfen zurückgeworfenen Strahlung die Dichte des Niederschlags bestimmen.

So seien nicht nur billige, sondern auch sehr genaue Regenmessungen mit einer räumlichen Auflösung von durchschnittlich ein bis drei Kilometer und in Echtzeit möglich, erklären Messer und ihre Kollegen. "Nach einer vorläufigen Patentanmeldung haben wir eine israelische Firma kontaktiert, die nun nach Partnern für einen kommerziellen Einsatz sucht", sagt Messer-Yaron. Das Verfahren eigne sich nicht nur zur Messung von Regenfällen, sondern auch für die Bestimmung der Konzentration von Schnee, Hagel, Nebel, Graupel und sogar Staub in der Luft.

stx/ddp



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